MODELOS ATÔMICOS

1. MODELOS ATÔMICOS Prof. Andréa

2. Vamos falar sobre: • A evolução do modelo para o átomo; • Cientistas importantes para esse estudo; • Dalton, Thomson, Rutherford e Bohr; • Experimentos realizados para obter as conclusões mais importantes.

3. Modelos Atômicos • Modelomais familiar. • Modelo de Bohr. • núcleo é orbitadopor elétrons em diferentes níveis de energia.

4. O Início ... • O modeloparaexplicação do átomoevoluiu com o passar do tempo. • Em 400 a.C. era parecido com uma bola de bilhar.

5. Democritus • Filósofogrego- 2400 anos atrás. • A matériapode ser divididaindefinidamenteouhá um limite? 400 a.C. Átomo Este últimopedaço é indivisível

6. Toda a matéria é constituída por átomos e vazio (não era compacta). • O átomo é uma partícula pequeníssima, invisível, e que não pode ser dividida; • Os átomos encontram-se em constante movimento; • Universo constituído por um número infinito de átomos, indivisíveis e eternos; Modelo baseado apenas na intuição e na lógica.

7. Porém ... Sua teoria foi ignorada por mais de 2000 anos !!!!

9. Modelo de Dalton • 1800 - John Dalton - experimentos de Lavoisier - pensarsobre a existência dos átomos. • Átomosnãosofremalteraçãoduranteumareação. • Massa de um composto é a soma das massas dos átomos.

10. A Teoria de Dalton • Os elementossãocompostosporátomos e átomossãopartículasesféricas, indivisíveis e indestrutíveis. • Átomos do mesmoelementosãoabsolutamenteiguais. • Átomos de elementosdiferentessãodiferentes. Bola de Bilhar

11. Apesar de contermuitoserros, essemodelofoi um marcopara a Química, poisconseguiaexplicarquasetodososfenômenosfísicos e Químicosdaépoca.

13. Modelo de Thomson: • 1897 - J.J. Thomson primeirocientista – provou - átomo era formadoporpartículas e quepossuianaturezaelétrica.

14. Experimento de Crookes Ao estudar as descargas no interior deste aparelho, Thomson, descobriu o elétron. Observou a passagem de raios catódicos (elétrons). A descarga emitida tinha carga elétrica negativa Thomson provou que os elétrons eram corpúsculos, dotados de carga elétrica e de massa, que fazem parte de toda a matéria. Observava-se uma fluorescência esverdeada devido à existência de partículas de carga negativa que saem dos átomos do cátodo.

15. Thomson concluiu que as partículas negativas saiam do átomo e que, portanto, EXISTEM partículas menores que o átomo. LOGO, O ÁTOMO É DIVISÍVEL !!! Como as partículas negativas neutralizavam a carga positiva, Thomson determinou que o ÁTOMO É NEUTRO

16. Modelo de Thomson Esfera com carga elétrica positiva O átomo era uma esfera maciça de carga elétrica positiva, estando os elétrons dispersos na esfera. O número de elétrons seria tal que a carga total do átomo seria zero. Elétrons (partículas com carga elétrica negativa) Pudim de Passas

17. A descoberta da segunda partícula subatômica: o próton Goldstein - neozelandês, estudou com Thomson.

19. Modelo de Rutherford: Experimento de Rutherford 1908 - Rutherford fez um experimentousandoumafinalâmina de ouro e cargaspositivas (partículasalfa).

20. Ocorrido • A maior parte das partículaspassadiretopelalâmina de ouro (A). • Algumaseramrebatidascomo se tocassememalgosólido, levandoRuherford à conclusão de queuma parte do átomo é positiva(C).

21. finíssima lâmina de ouro (0,001cm)

23. Experiência de Rutherford Resultados previstos segundo o modelo de Thomson: As partículas α deveriam atravessar as folhas de ouro sem sofrer desvios. Resultados obtidos: A maior parte das partículas α comportava-se como esperado, mas um significativo número delas sofria desvios acentuados. ● ● ● ● ● ● ● ●

24. Conclusões de Rutherford:

25. Modelo proposto por Rutherford (1911): • O átomo é uma estrutura praticamente vazia, e não uma esfera maciça; • É constituído por: • Núcleo muito pequeno com a carga positiva, onde se concentra quase toda a massa do átomo. • Elétrons com carga negativa movendo-se em volta do núcleo. O átomo seria um sistema semelhante ao sistema solar. Modelo Planetário

26. A descoberta da terceira partícula subatômica: o nêutron • Percebeu-se que no núcleo poderia ter mais de 1 próton. • Comprometeria a estabilidade do núcleo (forças de repulsão muito fortes). • Rutherford admitiu que existia no núcleo partículas semelhantes aos prótons, porém sem cargas. • Chadwick (1932) descobriu os nêutrons. • Os nêutrons serviriam para diminuir a repulsão entre os prótons (maior estabilidade no núcleo).

28. modelo de Rutherford era incompatível com algumas das teorias da Física ... ... uma partícula carregada movendo em uma trajetória circular deve perder energia

29. Modelo de Bohr Niels Bohr trabalhou com Thomson, e posteriormente com Rutherford. Tendo continuado o trabalho destes dois físicos, aperfeiçoou, em 1913, o modelo atômico de Rutherford. 1913, - Niels Bohr propôs um avanço: Emseumodelo, colocoucadaelétronem um nívelespecífico de energiaemvolta do núcleo.

30. O Modelo de Bohr De acordo com Bohr, oselétrons se movememórbitasdefinidasaoredor do núcleo. Essasórbitas, ouníveis de energia, estãolocalizadas a certadistância do núcleo.

31. Modelo Atômico de Bohr 1º Postulado: A eletrosfera do átomo está dividida em regiões denominadas níveis ou camadas, onde os elétrons descrevem órbitas circulares estacionárias, de modo a ter uma energia constante, ou seja, sem emitirem nem absorverem energia. K L M N O P Q ) ) ) ) ) ) ) Núcleo Eletrosfera

32. 2º Postulado: Fornecendo energia (térmica, elétrica,...) a um átomo, um ou mais elétrons a absorvem e saltam para níveis mais afastados do núcleo (mais energéticos). Ao voltarem ás suas órbitas originais, devolvem a energia absorvida em forma de luz (fóton). ) ) ) Fóton

35. Espectro da Luz Se a luz de uma lâmpada comum atravessa um prisma, ela será decomposta em varias cores, obtemos assim o espectro da luz visível:

36. Também este modelo apresentava algumas falhas... Este modelo adequa-se muito bem a átomos com apenas um elétron, falhando para átomos com vários electrões; Este modelo também não explica a interação entre vários átomos. No entanto, ainda é o modelo mental utilizado por muitos cientistas, visto ser de fácil visualização.

37. O Modelo de Onda O ModeloAtômicoAtual • É baseado no princípio de ondasmecânicas, ondeoselétronsnão se movememalgum local definido.

38. De fato, é impossível localizar a exata posição de um elétron. Sua localização está baseada em quanta energia ele possui.

39. A Nuvem de Elétrons • É um espaço no qualoselétronssãofacilmenteencontrados. • Os elétronsmovimentam-se próximoaonúcleobilhões de vezesporsegundo.

42. CONCLUINDO ...

43. (UFSC) A palavra átomo é originária do grego e significa indivisível, ou seja, segundo os filósofos gregos, o átomo seria a menor partícula da matéria que não poderia ser mais dividida. Atualmente essa idéia não é mais aceita. A respeito dos átomos, é verdadeiro afirmar que: 01. não podem ser desintegrados 02. são formados por, pelo menos, três partículas fundamentais 04. possuem partículas positivas denominadas elétrons 08. apresentam duas regiões distintas, o núcleo e a eletrosfera 16. apresentam elétrons, cuja carga elétrica é negativa 32. contêm partículas sem carga elétrica, os nêutrons Resolução São falsas as afirmações 01 e 04. Os átomos podem ser fragmentados em partículas menores. Os elétrons possuem carga negativa.

44. (UFSC) Na famosa experiência de Rutherford, no início do século XX, com a lâmina de ouro, o(s) fato(s) que (isoladamente ou em conjunto) indicava(m) o átomo possuir um núcleo pequeno e positivo foi(foram) 01. As partículas alfa teriam cargas negativas 02. Ao atravessar a lâmina, uma maioria de partículas alfa sofreria desvio de sua trajetória. 04. Um grande número de partículas alfa não atravessaria a lâmina 08. Um pequeno número de partículas alfa atravessando a lâmina sofreria desvio de sua trajetória 16. A maioria das partículas alfa atravessaria os átomos da lâmina sem sofrer desvio de sua trajetória. Indique as corretas. Estão corretas as afirmativas 08 e 16.

45. (UFMG) Dalton, Rutherford e Bohr propuseram, em diferentes épocas, modelos atômicos. Algumas características desses modelos são apresentadas abaixo: modelo I: Núcleo atômico denso, com carga positiva. Elétrons em órbitas circulares. modelo II: Átomos maciços e indivisíveis. modelo III: Núcleo atômico denso, com carga elétrica positiva. Elétrons em órbitas circulares de energia quantizada. A associação modelo/cientista correta é: a) I/Bohr , II/Dalton , III/Rutherford b) I/Dalton , II/Bohr , III/Rutherford c) I/Dalton , II/Rutherford , III/Bohr d) I/Rutherford , II/Bohr , III/Dalton e) I/Rutherford , II/Dalton , III/Bohr Resolução:A alternativa correta é a e.

46. (ITA) Considerando a experiência de Rutherford, assinale a alternativa falsa: a) A experiência consistiu em bombardear películas metálicas delgadas com partículas alfa. b) Algumas partículas alfa foram desviadas do seu trajeto devido à repulsão exercida pelo núcleo positivo do metal. c) Observando o espalhamento das partículas alfa, Rutherford concluiu que o átomo tem densidade uniforme. d) Essa experiência permitiu descobrir o núcleo atômico e seu tamanho relativo. e) Rutherford sabia antecipadamente que as partículas alfa eram carregadas positivamente. A alternativa falsa é a c.

47. (Fuvest)Há exatos 100 anos, J.J. Thomson determinou, pela primeira vez, a relação entre a massa e a carga do elétron, o que pode ser considerado como a descoberta do elétron. É reconhecida como uma contribuição de Thomson ao modelo atômico: a) o átomo ser indivisível b) a existência de partículas subatômicas c) os elétrons ocuparem níveis discretos de energia d) os elétrons girarem em órbitas circulares ao redor do núcleo e) o átomo possuir um núcleo com carga positiva e uma eletrosfera Alternativa b.

48. Informações Sobre o Átomo Número Atômico (Z): é o número de prótons (p) no núcleo do átomo. z = p = e Número de Massa (A): é a soma do número de prótons com o de nêutrons no núcleo atômico. A = p + n p = A – n n = A - p

49. zXA N° de massa Símbolo do elemento N° atômico Notação Química do Átomo: • Número Atômico (Z):n° prótons (p) • Número de Massa (A): A = p + n

50. Observe: Na Este átomo de sódio tem: 11 prótons 11 elétrons 12 nêutrons (= 23 – 11) 23 11